目前气候变化对粮食生产的影响研究按研究区的范围可分为定点试验和区域统计分析研究，其中定点研究是单点或多点的试验分析或统计分析，而区域尺度的研究大多是将研究区作为一个气象要素均匀分布的整体进行气候变化分析，然后分析气候变化与粮食产量的关系。这种整体的处理方式忽略了气候的区域差异性，并且包含了非粮食种植区的气候干扰信息，对于省域及更大尺度的研究区则不甚科学。本研究旨在改善这种简单的整体研究法，在精确划定冬小麦种植区的基础上，根据不同区域小麦种植面积的分布，运用加权平均法求取1980-2010年山东省麦区各气象指标，并以此研究气候变化与小麦产量的关系。本研究在MODIS数据产品MOD13的支持下，采用决策树分类法提取了山东省小麦种植面积，划定研究区的小麦种植区，进而将非种植区的气象站点数据剔除，实际研究区缩小为山东省冬小麦种植区，着重分析麦区范围内的气候变化特征；根据空间邻近原则和农业区划分区将山东省小麦种植区分为6个子麦区，逐旬计算1980-2010年各子麦区范围内的气象要素值，将各子麦区小麦种植面积比作为依据，对6个子麦区气象要素值进行加权平均计算，得到整个山东省麦区气象要素的平均值，进而研究1980-2010年山东省冬小麦产量受麦区气候影响的规律。主要有如下研究结论：（1）基于MOD13数据所提供的冬小麦生育期内的时序归一化植被指数（NDVI）,分区建立了冬小麦种植面积提取的决策树模型，提取了2004年和2006年山东省冬小麦的种植面积，提取精度分别为83.7%和89.2%。（2）山东省麦区气候变化主要表现为冬小麦全生育期内平均气温的波动上升和日照时数的波动下降，变化率分别为0.6℃/10a和-60h/10a。全生育期内降水量呈现无规律波动，无明显的趋势变化。（3）1980年-2010年山东省冬小麦单位面积产量与小麦全生育期内平均日最低气温、平均气温和≥0℃积温在0.01水平上显著正相关，相关系数分别为0.705、0.632和0.608，从某种程度来说，全生育期内一定限度内的高温会提高小麦单产水平；小麦单产与全生育期内总降水量无显著相关性，与全生育期总日照时数微弱负相关，相关系数为-0.369。（4）山东省小麦单产与各生育时期内气象要素也存在中度相关性，其中越冬期平均日最低气温和返青期平均日最低气温具有较强的相关性，二者都呈现为正相关，相关系数分别为0.528和0.507。各生育时期总降水量与单产没有显著相关性，其中成熟期降水量相关度最高，呈现负相关，相关系数为-0.382，可见成熟期时的降水在一定程度上会影响小麦产量。（5）采用主成分分析法对各生育时期的气象指标进行主分量提取，将提取的主分量作为衡量各生育时期气候条件的综合指标变量α。其中冬小麦播种期、越冬期、返青期和拔节期的综合气候指标与单产相关度较高，呈现中度正相关，相关系数分别为0.414、0.483、0.466和0.410。相比其他生育期，上述4个时期的气候条件对冬小麦产量影响较为显著。（6）建立了冬小麦单产与全生育期平均日最低气温的一元线性回归模型y=101.612x-1439.026，得出了山东省冬小麦单产与气候的定量关系。根据上述研究结论，并综合山东省冬小麦生产实际，本研究认为，气候资源的诸要素中，温度变化对山东省冬小麦的影响较降水和光照更显著。其现实原因是山东省大部分麦田都覆盖了灌溉措施，干旱时及时的灌溉弥补了降水量的不足，使降水对产量的影响作用变小。由此可见，难以用农业措施控制和弥补的气候要素的变化是造成作物气候产量波动的主要因素。